مبدأ عمل اتصالات النفاذ المتعدد بتقسيم التردد المتعامد OFDMA

اقرأ في هذا المقال


يستقبل جهاز الاتصال إطار إطلاق تم تكوينه من أجل تشغيل إرسال وصول متعدد للتردد المتعامد قائم على التنازع (OFDMA) بواسطة أجهزة اتصال متعددة، ويشير إلى طول محدد مسبقاً لإرسال (OFDMA) للوصلة الصاعدة القائمة على التنازع، حيث يتوافق الطول المحدد مسبقاً لإرسالات (OFDMA) للوصلة الصاعدة القائمة على التنازع.

أساسيات اتصالات النفاذ المتعدد بتقسيم التردد المتعامد

استجابة لاستقبال إطار المشغل يولد جهاز الاتصال وحدة بيانات لها الطول المحدد مسبقاً وتستجيب لاستقبال إطار المشغل، وتنقل وحدة البيانات كجزء من الإرسال (OFDMA) للوصلة الصاعدة القائمة على التنازع، وكما تطورت شبكات المنطقة المحلية اللاسلكية (WLAN) بسرعة وأدى تطوير معايير (WLAN) مثل ((IEEE) 802.11a) و(802.11b) و(802.11g)، و(802.11n) و(802.11ac) إلى تحسين سرعة نقل بيانات المستخدم الفردي.

تتضمن طريقة الاتصال في شبكة اتصالات لاسلكية إنشاء إطار تشغيل في جهاز اتصال أول لتشغيل إرسال وصول متعدد التردد المتعامد قائم على التنازع (OFDMA)، بواسطة أجهزة اتصال متعددة الثواني حيث يتم تكوين إطار المشغل إلى تشير إلى طول محدد مسبقاً؛ لإرسال (OFDMA) للوصلة الصاعدة القائم على التنازع، ويتوافق الطول المحدد مسبقاً مع إرسالات (OFDMA) للوصلة الصاعدة القائمة على التنازع.

تتضمن طريقة الاتصال في شبكة اتصالات لاسلكية تلقي على جهاز اتصال إطار تشغيل تم تكوينه من أجل تشغيل إرسال وصول متعدد التردد المتعامد قائم على التنازع (OFDMA)، بواسطة أجهزة اتصال متعددة والإشارة إلى طول محدد مسبقاً لـ إرسال (OFDMA) للوصلة الصاعدة القائم على التنازع، حيث يتوافق الطول المحدد مسبقاً مع إرسالات (OFDMA) للوصلة الصاعدة القائمة على التنازع.

تتضمن الطريقة أيضاً الاستجابة لاستقبال الإطار وتوليد في جهاز الاتصال وحدة بيانات لها الطول المحدد مسبقاً، ويستجيب لاستقبال الإطار ويرسل مع جهاز الاتصال وحدة البيانات كجزء من الإرسال (OFDMA) للوصلة الصاعدة القائمة على التنازع، كما تتضمن طريقة الاتصال في شبكة اتصالات لاسلكية تلقي إطار تشغيل على جهاز اتصال تم تكوينه من أجل تشغيل إرسال وصول متعدد التردد متعامد، قائم على التنازع (OFDMA) بواسطة أجهزة اتصالات متعددة.

كما يستجيب لاستقبال إطار المشغل وإنشاء وحدة بيانات في جهاز الاتصال بما في ذلك إنشاء سلسلة من القيم التي تشير إلى الإرسال القائم على التنازع، ويتضمن إنشاء تسلسل القيم استخدام معلمة واحدة أو أكثر وتضمن الطريقة أيضاً استجابةً لاستقبال رتل المشغل، إرسال وحدة البيانات مع جهاز الاتصال كجزء من إرسال (OFDMA) للوصلة الصاعدة القائمة على التنازع.

  • “OFDMA” هي اختصار لـ “Orthogonal Frequency Division Multiplexing”.
  • “WLAN” هي اختصار لـ “Wireless Local Area Network”.

مبدأ عمل اتصالات النفاذ المتعدد بتقسيم التردد المتعامد OFDMA

يتألف الجهاز من جهاز واجهة شبكة مرتبط بجهاز اتصال ويشتمل جهاز واجهة الشبكة على دائرة متكاملة واحدة أو أكثر تم تكوينها من أجل تلقي إطار إطلاق، بحيث تم تكوينه لإطلاق إرسال وصول متعدد التردد المتعامد قائم على التنازع (OFDMA) بواسطة أجهزة اتصالات متعددة، كما يتم أيضاً تكوين دائرة متكاملة واحدة أو أكثر من أجل إنشاء وحدة بيانات لها الطول المحدد مسبقاً استجابةً لاستقبال إطار التشغيل.

وبما في ذلك إنشاء سلسلة من القيم التي تشير إلى الإرسال القائم على التنازع ويتضمن إنشاء تسلسل القيم استخدام معلمة واحدة أو أكثر، كما يتم أيضاً تكوين دائرة متكاملة واحدة أو أكثر من أجل إرسال وحدة البيانات كجزء من الإرسال (OFDMA) للوصلة الصاعدة، والقائمة على التنازع استجابةً لاستقبال رتل الزناد.

وكما تتضمن طريقة الاتصال في شبكة اتصالات لاسلكية إنشاء إطار تشغيل في جهاز اتصال أول لإطلاق إرسال وصول متعدد التردد المتعامد (OFDMA) قائم على التنازع، وبواسطة أجهزة اتصال متعددة الثواني ونقل إطار الزناد إلى أجهزة اتصال متعددة الثواني، وتتضمن الطريقة أيضاً تلقي في جهاز الاتصال الأول إرسال (OFDMA) للوصلة الصاعدة القائمة على التنازع، حيث يتضمن إرسال (OFDMA) للوصلة الصاعدة القائمة على التنازع إرسالاً قائماً على التنازع من أحد أجهزة الاتصال الثانية.

أمّا الإرسال القائم على التنازع بما في ذلك التسلسل من القيم التي تشير إلى الإرسال القائم على التنازع، وتتضمن الطريقة أيضاُ معالجة في جهاز الاتصال الأول تسلسل القيم لتحديد واحد على الأقل من أنّ الإرسال القائم على التنازع قد تم إرساله بواسطة جهاز اتصال ثانية واحدة، ورسالة يتم نقلها في الثانية الواحدة جهاز اتصال.

تطور عمل اتصالات النفاذ المتعدد بتقسيم التردد المتعامد OFDMA

يرسل جهاز اتصال أول مثل نقطة وصول (AP) لشبكة محلية لاسلكية (WLAN) إطار تشغيل إلى عدة أجهزة اتصال ثانية مثل محطات العميل في (WLAN)، لتحفيز الاتصال الثاني أجهزة للإرسال كجزء من الإرسال القائم على التنازع على الوصلة الصاعدة المتعامدة للنفاذ المتعدد بالنفاذ (OFDMA)، كما يحدد رتل المشغل طول إرسال (OFDMA) للوصلة الصاعدة القائم على التنازع.

يكون لإرسال (OFDMA) للوصلة الصاعدة القائمة على التنازع طول محدد مسبقاً أو يشير إطار التشغيل إلى طول محدد مسبقاً من مجموعة أطوال محددة مسبقاً، كما يستخدم إرسال (OFDMA) للوصلة الصاعدة القائمة على التنازع معلمات الطبقة المادية المحددة مسبقاً (PHY)، مثل واحد أو أكثر من عدد محدد مسبقاً من التدفقات المكانية، وكذلك نوع محدد مسبقاً من تشفير تصحيح الخطأ ومخطط تشكيل محدد مسبقاً ومخطط ترميز محدد سلفاً.

في بعض النماذج يتم تكوين وحدة معالجة (MAC) لأداء وظائف طبقة (MAC) لبروتوكول الاتصال الأول مثل إنشاء وحدات بيانات بروتوكول (MAC (MPDUs))، والتي سيتم إرسالها وتزويد (MPDUs) إلى وحدة معالجة (PHY) للإرسال، كما يتم تكوين وحدة معالجة (MAC) لاستقبال (MPDUs) من وحدة معالجة (PHY) ومعالجة (MPDUs)، والتي تتوافق مع الاتصالات المستلمة من محطات العميل.

كما يتم تكوين وحدة معالجة (PHY) لاستقبال (MPDUs) من وحدة معالجة (MAC) وتغليف وحدات (MPDU) هذه في وحدات بيانات بروتوكول (PHY (PPDUs)) للإرسال، ولإرسال وحدات (PPDU) إلى محطات العميل وتم تكوين وحدة معالجة (PHY) لتلقي (PPDUs) المقابلة للاتصالات المستلمة من محطات العميل، واستخراج (MPDUs) من (PPDUs) وتوفير (MPDUs) لوحدة معالجة (MAC).

كما تتضمن (WLAN) عدداً من محطات العميل وعلى الرغم من أنّ أربع محطات تتضمن فيها (WLAN) حوالي (10 أرقاماً) مناسبة أخرى لمحطات العميل، كما تم تكوين محطة واحدة على الأقل من محطات العميل للعمل على الأقل وفقاً لبروتوكول الاتصال الأول، بحيث أنّ واحدة على الأقل من محطات العميل لم يتم تكوينها للعمل وفقاً لبروتوكول الاتصال الأول، ولكن تم تكوينها للعمل وفقاً لبروتوكول اتصال قديم ويشار إليه باسم “محطة العميل القديمة”.

  • “PPDU” هي اختصار لـ “Physical Layer Protocol Data Unit”.
  • “AP” هي اختصار لـ “Access Point”.
  • “MPDU” هي اختصار لـ “Multiplexed Protocol Data Unit”.
  • “PHY” هي اختصار لـ “Physical Layer”.
  • “MAC” هي اختصار لـ “Medium Access Control”.

المصدر: Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D./ JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third Edition


شارك المقالة: